[发明专利]一种自热催化氧化器

说明书

本发明公开了一种自热催化氧化器，包括反应器本体、进气口和排气口，其特征在于：反应器本体由至少两道螺旋卷板构成，在反应器本体上螺旋卷板的端部设置有侧盖，至少两道螺旋卷板相互嵌套设置隔离出至少两层相邻的螺旋通道，至少一道螺旋卷板上设置有催化剂，至少一层螺旋通道与进气口连通成为进气通道，至少一层螺旋通道与排气口连通成为排气通道。本发明相比现有技术具有以下优点：整个装置结构紧凑，能够进行标准化生产，根据需求直接选择安装数量即可，能够大幅度缩减成本；同时装置气阻小，减少了引风机负荷，相比较活性炭吸附处置技术，本方案没有耗材消耗，长期运行成本极低。

技术领域

本发明涉及催化氧化装置领域，尤其涉及的是一种自热催化氧化器。

背景技术

催化氧化是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法，与热力燃烧法相比，催化氧化所需的辅助燃料少，能量消耗低，设备设施的体积小。但是现有的催化氧化装置因为种种原因限制得不到广泛的应用。

现有的催化氧化装置利用蜂窝结构负载催化剂，虽然接触面积大，但是气阻大，需要消耗大量的动能用于驱动气流流动；此外，由于原料气中可燃组分含量不稳定，催化中心的温度波动大，即使采用了换热器回收尾气余热，催化中心的温度还常常低于催化氧化的反应温度，使反应无法进行。现有的方案中，为解决上述问题，往往采用加大催化反应中心蜂窝结构横截面的方式来减小气阻，采用增加换热面积、使用蓄热体蓄热、使用加热装置加热催化区域或是在原料中另行添加一定浓度的可燃组分的方式保持催化中心的温度。这样的做法都是“亡羊补牢”式的补救，往往使得装置体积更加庞大，结构更加复杂，能量消耗更高，是以更高的成本为代价来“缓解”问题的“治标”手段，无法从根本上解决问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种自热催化氧化器。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种自热催化氧化器，包括反应器本体、进气口和排气口，其特征在于：反应器本体由至少两道螺旋卷板构成，在反应器本体上螺旋卷板的端部设置有侧盖，至少两道螺旋卷板相互嵌套设置隔离出至少两层相邻的螺旋通道，至少一道螺旋卷板上设置有催化剂，至少一层螺旋通道与进气口连通成为进气通道，至少一层螺旋通道与排气口连通成为排气通道。

作为对上述方案的进一步改进，进气通道与排气通道相邻。

作为对上述方案的进一步改进，催化剂设置在螺旋卷板上位于螺旋中心的部位，螺旋卷板上设置催化剂的区域为催化反应区，没有设置催化剂的区域为热交换区。

作为对上述方案的进一步改进，在螺旋卷板的螺旋中心区域设置有加热装置。

作为对上述方案的进一步改进，在反应器本体外设置保温层。

作为对上述方案的进一步改进，侧盖朝向螺旋卷板的一侧设置有与螺旋卷板的螺旋线相一致的螺旋凹槽，螺旋卷板的两侧面卡合于螺旋凹槽内。

作为对上述方案的进一步改进，螺旋卷板上设置的催化反应区和热交换区独立可分离设置，侧盖上设置有检修孔，螺旋卷板的催化反应区可以从检修孔中取出，检修孔上安装内壁设置螺旋凹槽的检修盖。

作为对上述方案的进一步改进，催化反应区由基板和设置于基板表面的催化剂构成，基板上设置有网孔或凸钉等结构用于附着催化剂。

作为对上述方案的进一步改进，催化反应区和热交换区设置有横向螺旋波纹。

本发明还提供一种自热催化氧化器组合，氧化器组合由不止一个上述一种自热催化氧化器组成，不止一个自热催化氧化器并联连接，其侧盖贴合侧盖堆叠放置或并列放置。